Длинные морды защищают лисиц, когда они ныряют головой в снег
Известно, что во время охоты на мышей зимой лисицы и песцы ныряют вниз головой со скоростью 2–4 метра в секунду, но их острые носы уменьшают силу удара в снегу и защищают от травм, согласно новому исследованию Корнелльского университета.
Новое исследование проливает свет на биомеханику уникального охотничьего поведения, расширяет наше понимание адаптации животных и дает представление о травмах, которые люди получают во время катания на сноуборде или лыжах.
Несмотря на то, что было проведено множество исследований водоплавающих птиц и животных, таких как морские свиньи и дельфины, ныряющих из воздуха в воду, взаимодействие между животными и границей раздела воздух-снег изучено недостаточно. Снег имеет текучие свойства, когда он легкий и рыхлый, и твердые, когда он уплотнен, например, когда люди лепят снежки.
«Острая морда лисы не сильно сжимает снег; она проникает в него без особого сопротивления», — сказал Сунгхван Юнг, автор статьи и профессор биологической и экологической инженерии.
Лисицы принадлежат к семейству псовых (Canidae), у которых развились длинные морды для стайной охоты. «Каждый член стаи наносит дополнительный урон жертве, кусая ее своей длинной мордой, что может убить добычу», — сказал Юнг. Длинная морда имеет дополнительное преимущество, облегчающее охоту на мышей в снегу.
С другой стороны, представители семейства кошачьих (Felidae) известны своим стилем одиночной охоты и развили короткие морды, которые могут нанести мощный и смертельный укус за одну попытку.
В ходе исследования авторы сканировали черепа лисиц и песцов (из семейства Canidae), а также черепа рыси и пумы (из семейства Felidae) в Американском музее естественной истории. Они напечатали черепа на 3D-принтере и прикрепили каждый к датчику, измеряющему силу удара. Затем черепа бросали и в снег, и в воду, и исследователи вводили данные в компьютерные модели, чтобы сравнить воздействие того и другого.
Ученые обнаружили, что острые морды лисиц проникают в снег с небольшим сопротивлением, сводя к минимуму потенциальное повреждение тканей во время ныряния с головой. «Без особого сжатия, несмотря на удар на высокой скорости, снег ведет себя как вода», — сказал Юнг. Но плоские морды Felidae сжимали снег при ударе, создавая большое и потенциально разрушительное сопротивление.
Длинная морда лисы, ползающей по снегу, также позволяет ей раньше добраться до добычи, поскольку мыши очень чувствительны к движениям в окружающей среде и могут быстро убежать. Другие поведенческие исследования показали, что перед прыжком лисы качают головой, прислушиваясь к шуршанию мышей или других животных под поверхностью снега, тем самым оценивая глубину источника звука.
«Это очень опасный процесс, но у нас не было сообщений о травмах лисиц», — сказал Юнг.
Исследование было опубликовано в журнале PNAS.